Supapa de siguranță a pompei de noroi: analiza defecțiunilor

I. Supapă de siguranță a pompei de noroi – Dispozitiv de siguranță cheie în operațiunile de foraj

Supapa de siguranță a pompei de noroi (supapă de limitare a presiunii) este un dispozitiv critic de protecție de siguranță în operațiunile de foraj. Funcția sa principală este de a preveni deteriorarea corpului pompei și a liniilor de-înaltă presiune cauzate de supratensiuni anormale de presiune, evitând astfel accidentele. Funcțiile specifice includ:

1. Protecție la suprapresiune (funcția de bază)

În timpul funcționării pompei de noroi, dacă apar evenimente precum prăbușirea găurii, țeava blocată, blocarea conductei, închiderea accidentală a supapei sau modificări bruște de sarcină, presiunea de refulare a pompei poate crește brusc (depășind presiunea nominală de lucru). În astfel de cazuri, supapa de siguranță se deschide automat pentru a elibera presiunea (deturnând noroiul cu presiune înaltă-într-o groapă tampon sau într-o zonă de întindere joasă-sigură). Acest lucru previne ruperea sau explozia corpului pompei, pistoanele, căptușelile, liniile de-înaltă presiune sau conexiunile din cauza suprapresiunii, evitând astfel pulverizarea cu noroi, distrugerea echipamentului și potențialele vătămări corporale.

2. Limitarea presiunii maxime de lucru

Prin presetarea presiunii de cracare (setare) a supapei de siguranță – de obicei puțin peste presiunea nominală de lucru a pompei de noroi (de exemplu, pentru o presiune nominală de 35 MPa, supapa poate fi setată la 38–40 MPa) – presiunea maximă a sistemului este strict limitată. Acest lucru asigură că echipamentul funcționează în intervalul de presiune proiectat, prelungind durata de viață a pompei și a colectorului.

3. Avertizare de eroare și protecție în caz de urgență

Deschiderea frecventă a supapei de siguranță indică anormalități ale sistemului (de exemplu, blocarea conductei, condiții dificile de fund), care necesită o oprire pentru inspecție. Dacă supapa nu se deschide atunci când apare suprapresiune, pot apărea accidente grave, cum ar fi spălarea/scurgerile sau spargerea conductelor. Astfel, supapa de siguranță servește drept barieră de siguranță supremă.

Tip comun:Supapa de siguranță acționată cu arc-(eliberarea se deschide când presiunea depășește forța arcului, discul supapei se ridică pentru a evacua noroiul și se închide automat când presiunea se normalizează). Calibrarea regulată a presiunii de reglare este necesară pentru a preveni griparea sau defecțiunea din cauza coroziunii.

Pe scurt, funcția de bază a supapei de siguranță a pompei de noroi este „scăderea suprapresiunii”, protejarea echipamentului, a sondei și a personalului.

II. Situații în care supapa de siguranță a pompei de noroi cauzează în mod direct căderea presiunii pompei

Următoarele condiții legate de supapa de siguranță pot duce la o scădere directă a presiunii pompei:

Eliberarea normală a suprapresiunii (ridicare):Când presiunea de evacuare a pompei de noroi depășește presiunea de fisurare prestabilită (de exemplu, din cauza conductelor blocate, a țevii blocate sau a închiderii accidentale a supapei), discul supapei se ridică și noroiul de înaltă-presiune este deviat prin bypass. Presiunea din interiorul pompei scade rapid, rezultând o scădere vizibilă a presiunii pompei.

Sigiliu de scurgere (scurgere internă):Uzura, eroziunea, acumularea de calcar sau reziduurile prinse între scaunul supapei și disc împiedică închiderea etanșă. În timpul presurizării pompei, noroiul se scurge continuu prin supapă – fie înapoi pe partea de aspirație, fie către bypass-ul de refulare – ceea ce face imposibilă creșterea presiunii nominale. Simptomele includ incapacitatea de a atinge presiunea așteptată sau presiunea scăzută persistentă.

Defecțiune a arcului sau reglare incorectă:Oboseala arcului, înmuierea, ruptura sau o piuliță de reglare slăbită/reglată face ca presiunea de fisurare să scadă sub presiunea de lucru a pompei. Atâta timp cât pompa funcționează, supapa de siguranță se deschide prematur, purtând continuu presiunea, astfel încât presiunea pompei nu atinge niciodată valoarea setată.

Tija supapei blocată în poziția deschisă:Coroziunea, depunerile de nisip/noroi sau problemele de asamblare împiedică tija supapei să revină la locul său. Supapa de siguranță rămâne complet sau parțial deschisă, provocând descărcarea continuă a noroiului și o scădere substanțială a presiunii pompei – posibil aproape de zero.

Supapa de bypass de pe conducta de refulare lăsată din greșeală deschisă:Dacă supapa de refulare de pe linia de evacuare a supapei de siguranță (care duce la groapa de deșeuri sau groapa de noroi) nu este închisă etanș sau este deschisă din greșeală, aceasta acționează ca o cale continuă de eliberare a presiunii, împiedicând acumularea presiunii pompei.

Atunci când are loc o scădere anormală a presiunii pompei, supapa de siguranță ar trebui să fie primul suspect – verificați dacă s-a ridicat și nu a reușit să reinstaleze sau dacă suprafețele de etanșare sunt erodate sau deteriorate. Doar după excluderea problemelor cu supapa de siguranță ar trebui investigate alte cauze ale liniilor de suprafață sau din fundul puțului.